【裝備】艦炮武器系統技術發展趨勢（四）

07-14

由於艦炮武器系統的自動化、智能化、快速反應能力、自動機射擊頻率的大幅度提高,對供補彈系統提出了更高更新的要求。因此,必須根據艦炮不同發射系統結構的具體需求,研究速度高、可靠性高、適應性強的供補彈系統,才能滿足艦炮日益發展的需求。

1)小口徑艦炮的快速供補彈技術

（1）供彈，目前承擔近程反導防空任務的小口徑艦炮供彈系統主要有2種:一種是彈鏈供彈系統,另一種是無鏈供彈系統。彈鏈供彈系統最突出的優點是結構簡單,炮彈運動僅通過撥彈電機撥動彈鏈來實現。但這種供彈系統反應時間長,在火炮射速逐步提高時,彈鏈彈性變形不斷增大,當射速達到一定範圍後,彈鏈的彈性變形會使火炮工作狀態極不可靠。無鏈供彈系統可在整個供彈線路上實現全自動供彈,大大縮短了反應時間。如「達多」系統中的「布雷達"雙管40mm艦炮就採用了這種供彈系統。無鏈供彈系統的彈鼓往往設計成隨火炮一起迴轉運動的結構形式,這樣可以省去固定部位至旋迴部位的介面。有的無鏈供彈系統的彈鼓不僅隨火炮迴轉,還隨火炮一起俯仰,從而完全避開2個介面的難題,"密集陣"系統中的供彈系統就是採用此種結構。無鏈供彈系統的缺點是結構複雜。增加了迴轉俯仰部分的轉動慣量。

(2)補彈。一方面,小口徑艦炮為提高對導彈的命中概率,需要極高的射速,以求在有效攔截區段內發射最多數量的炮彈,但同時炮彈消耗量也急劇擴大,要求增加艦炮的備彈量;另一方面,小口徑艦炮還要提高跟蹤加速性能,縮短轉火射擊反應時間,要求小口徑艦炮必須在保證作戰性能的基礎上,限制自身重量,備彈量又不能無限制增加。因此,小口徑艦炮只能設法縮短補彈時間、提高補彈效率、降低補彈強度,通過快速補彈技術來解決這一矛盾。按照結構劃分,補彈裝置主要有彈框式、彈鏈式和備用彈鼓對接式3種。彈框式是指將炮彈裝在若干只框架型儲彈容器中,通過人工操作方式依次與火炮補彈位置對接,完成彈藥輸送,俄羅斯「卡什坦」系統就採用這種形式;彈鏈式是指用彈鏈將炮彈連成彈帶,在進入火炮前通過除鏈機構解脫彈鏈,再以無鏈形式完成彈藥輸送,如美國的「密集陣」；備用彈鼓式是指彈藥儲存裝置為彈鼓,通過閉合傳送帶(或其他機構)將彈藥輸入火炮,典型武器如法國的「薩莫斯」。

「密集陣」系統

2)大/中口徑艦炮的智能供彈技術

艦炮武器作為彈藥發射平台,既要能發射常規彈藥,更要適應和兼容發射新型彈藥,不但發射系統要適應新型彈藥的結構和內彈道要求,而且對供彈系統也提出了較高的要求。供彈系統是艦炮武器的重要組成部分,其技術性能的優劣直接影響著艦炮武器的使用性能,彈藥的智能選取和快速裝填,成為制約艦炮武器發展的瓶頸技術。德國Pzh2000自行火炮採用了典型的機械手供彈系統,代替人工完成彈藥的獲取、轉運,而其應用的技術正是工業機器人技術,提高了該武器的發射率、可靠性。目前,德國正在努力將Pzh2000自行火炮裝上艦艇,通過技術改進後,直接移植為先進的大口徑艦炮。另據悉,目前俄羅斯也正在開展更為先進的機械手供彈系統研究。

Pzh2000自行火炮

3)一體化的全自動彈庫技術

隨著大口徑艦炮供彈系統自動化水平的普遍提高,向供彈系統人力裝卸彈藥已不再適用,迫切要求彈藥儲存方式及向供彈系統輸送彈藥的自動化,以提高艦炮的射速和持續射擊的能力。因此,提高艦炮的自動化程度,研究具有存儲、轉運、彈種選擇一體化的自動化彈庫對提高艦炮作戰能力具有重要意義。義大利OTO127/54mm艦炮具有較為完備的補供彈系統,它由自動化彈庫、揚彈機和炮塔供彈系統組成了完整的補、供彈系統,該系統在彈藥的控制和管理上,採用了先進的計算機自動控制系統,在功能上具有3個特點:

既可實現3種炮彈之間的任意更換、自動裝彈(將炮彈從彈藥庫輸送到活動彎道末端),又能反向自動退彈。可由發射率的變化而自動調節供彈率。液壓馬達提供動力更換彈種,中間彈倉不停地轉動,隨時準備選彈和供彈,一般更換彈種只需6s。由微處理機控制的中間彈倉可以逆轉,將不用的彈藥按不同彈種倒送至甲板下的主彈倉和輔助彈倉。另外,美國MK45-1型單127mm艦炮的彈庫自動化程度高,在滿足高速補彈率的同時還具有自動選擇6種彈的功能,法國單100艦炮實現了全炮射擊的全自動化,有很強的戰鬥力;目前美國正在研究垂直發射艦炮,完全採用模塊化,從彈藥庫至火炮全部自動化。